Viaggio (virtuale) all’interno dei pianeti
sandro scandolo ictp, trieste
Scandolo & Jeanloz, American Scientist (Novembre 2003) e Le Scienze (Agosto 2004)
Percy Bridgman (1882-1962), Premio Nobel per la Fisica 1946
Pressione max 100000 atm
Diamante Grafite
1955: I primi diamanti artificiali
General Electric press
Diamanti artificiali
The two-stage gas gun (Livermore National Labs)
Cella a diamante
ihdψ/dt = Hψ
S. Ulam R. Feynman J. Von Neumann
Los Alamos, 1944
Walter Kohn Premio Nobel per la Chimica 1998 “per lo sviluppo della teoria del funzionale densita’ “
L’energia di un sistema e’ un funzionale unico E[ρ(x)] della densita’ ρ(x)
La teoria del funzionale densita’
H2O+CH4+NH3
Marvin Ross, “Diamonds in the sky” Nature (1981)
Il metano pareva dissociare se sottoposto ad onde d’urto molto intense
Il metano si trasforma in catene piu’ lunghe… e forse in diamanti?
F. Ancilotto et al., Science 275, 1288 (1997)
Metano compresso a un milione di atmosfere
Metano compresso e riscaldato a 4000 gradi
BPM 37093: una nana bianca “spenta” trasformatasi in un gigantesco diamante! Diametro: 4000 Km Scoperta nel 2004
Pressione ambiente
Altissime pressioni
?
• A che profondita’ l’idrogeno diventa metallico? • Quanto conduce l’idrogeno metallico?
S. T. Weir, A. C. Mitchell, and W. J. Nellis, "Metallization of Fluid Molecular Hydrogen," Physical Review Letters 76, 1860 (1996).
Il cuore di Giove in laboratorio
L’idrogeno metallico puo’ diventare superconduttore? (calcoli teorici predicono di si’, con Tc̃ temperatura ambiente!)
Saremo capaci di recuperarlo a pressione ambiente? (in caso positivo, avremmo risolto il problema del suo immagazinamento)
http://it.wikipedia.org
La struttura interna della Terra
Quanto e’ caldo il centro della Terra?
x 1000000000000000
Ferro liquido
Ferro solido
5400 oC
S. Scandolo and R. Jeanloz The Centers of Planets American Scientist 91, 516 (Nov-Dec 2003)
S. Scandolo, G.L. Chiarotti, E. Tosatti Diamonds in the sky? Physics World, October 2000, p. 31-36
S. Scandolo and R. Jeanloz Al centro dei pianeti Le Scienze (Agosto 2004)